כיצד טכניקות הגנת שמיכת חנקן מפחיתות קורוזיה של-ריכוז תאי חמצן בתוך לולאות מחזור חימום טיטניום אטומות

מערכות חימום במחזור סגור אטומות המצוידות ברכיבי חימום טיטניום מאומצות באופן נרחב בסינתזה כימית עדינה, ייצור תרופות ועיבוד חומרים בטוהר- גבוה כדי למנוע זיהום חומר גלם וזליגת ממס נדיף. בסביבות סגורות כאלה, פיזור לא אחיד של חמצן מומס יוצר בקלות תאי ריכוז חמצן- על משטחי טיטניום שקועים. אזורים המכוסים בשכבות התכלות, הממוקמים באזורים מתים עומדים בצנרת או ממוקמים עמוק בתוך חריצי אוגן שומרים על רמות חמצן נמוכות במיוחד, בעוד שחלקי צינור שטופים-חשופים יוצרים קשר עם נוזל תהליך עשיר בחמצן-. אזורי המחסור בחמצן- משמשים כאנודות וסובלים מהתמוססות מועדפת של הסרט הפסיבי של טיטניום דו-חמצני, ומתפתח בהדרגה לקורוזיה חמורה של חריצים ובור מקומי. אימוץ הגנת שמיכת חנקן סטנדרטית מעבירה חמצן מומס ואוויר בחלל הראש בתוך לולאות סגורות, הומוגנית את ריכוז החמצן על פני מערכת החימום כולה, מבטלת את הפרש הפוטנציאל האלקטרוכימי הנדרש להיווצרות תאי ריכוז חמצן, וביעילות מדכאת את מצב הקורוזיה המקומי האופייני הזה המאיים על הבטיחות -לטווח הארוך של מכלולי חימום טיטניום.

ניטור מקוון מקוון של חמצן מומס בשילוב עם בקרת טיהור חנקן דינמית מהווה את מסגרת היישום הליבה של הגנת שמיכת חנקן. לפני הזרקת חנקן אינרטי ללולאת מחזור הדם הסגורה, חיישנים מודדים-תכולת חמצן מומס בזמן אמת בנוזל התהליך המרכזי כדי לקבוע סף חמצן בטוח. ברגע שהחמצן המומס חורג מהמגבלה שנקבעה מראש, שסתום אספקת החנקן האוטומטי נפתח כדי להחדיר חנקן יבש -נמוך בחמצן, תוך עקירת חמצן מומס דרך יציאות הפליטה של ​​הפרדת נוזלים בגז. מילוי חנקן ידני לסירוגין מוביל לעתים קרובות לחדירת חמצן חוזרת ונשנית מפעולות פתיחת מיכל תכופות, ואינו מצליח לשמור על תנאי חמצן- יציבים למשך תקופות ארוכות. ויסות חנקן דינמי-סגור שומר על תכולת החמצן באופן עקבי מתחת לסף הקריטי להתחלת-תאי ריכוז חמצן, ומונע התמוטטות סרט פסיבית תקופתית באזורים עומדים{10}}נמוכים בחמצן של צינורות חימום טיטניום.

טיהור אזורים מתים-מלאים בלולאה- הוא שלב טיפול מקדים הכרחי לפני פעולת שמיכת חנקן רשמית. שאריות אוויר הכלואות בתוך צינורות מכופפים, צרורות צינורות חימום, מרווחי אוגן וחללים מסננים אינם ניתנים לביטול על ידי שטיפת חנקן רגילה בלבד. מיקרו-חללים סגורים אלה שומרים על לחץ חלקי חמצן גבוה במשך חודשים, ויוצרים שיפועים מתמשכים של ריכוז חמצן ביחס לנוזל המיינסטרים המוגן בחנקן-. טיהור חנקן מגזרי רציף מתבצע על ידי פתיחת שסתומי פליטה מסועפים אחד אחד כדי להזיז אוויר כלוא בכל קטע צינור מבודד עד שמחווני החמצן של גזי הפליטה מגיעים לערך הסטנדרטי. פינוי חלל מת- יסודי מבטיח שלא יישארו אזורי חמצן גבוהים- נסתרים ליצירת תאי קורוזיה מקומיים על משטחי צינור חימום טיטניום וחיבורי הרכבה.

תחזוקה אטומה בלחץ חנקן בשילוב עם בדיקת דליפות מיקרו-תקופתית מונעת חדירת זרימת חמצן אטמוספירית. שמירה על לחץ חנקן חיובי קל בתוך לולאת המחזור הסגורה חוסמת את האוויר החיצוני מלחלחל פנימה דרך פערי הזדקנות אטמים זעירים, מרווחי מיקרו-לאריזת שסתומים ומיקרו-פגמי אטם אוגן. ניטור נפילות לחץ מקוון רגיל מזהה נקודות דליפה נסתרות בזמן; ברגע שמזוהה הפחתת לחץ מתמשכת, זיהוי דליפות ממוקד ותיקון איטום מתבצעים כדי לשמור על אווירת ההגנה האנרטית. ללא בידוד חנקן בלחץ- חיובי, החמצן הסביבתי יחלחל ללא הרף לתוך המערכת הסגורה, וייצור מחדש-הבדלים בריכוז החמצן ויפעיל בהדרגה שוב קורוזיה מקומית על רכיבי טיטניום.

הטבלה הבאה מציגה תוכניות שמיכות חנקן מותאמות אישית עבור תנאי הפעלה שונים של לולאות חימום אטומות:

表格

שמיכת חנקן מבטלת ביסודו את הכוח המניע האלקטרוכימי של קורוזיה של-ריכוז תאי חמצן על ידי הומוגניזציה של פיזור חמצן מומס בלולאות חימום סגורות. אפילו סרטי טיטניום פסיביים שלמים יתכלו בהדרגה תחת שיפוע פוטנציאל חמצן מתמשך יחד עם מדיה קורוזיבית מוליכה. נהלי הגנה מתוקננים על גז אינרטי מסירים סיכוני קורוזיה מקומיים נסתרים באזורים מתים בצנרת ובפערים בהרכבה, מייצבים את הביצועים נגד-קורוזיה של ציוד חימום טיטניום, מפחיתים את זמן ההשבתה בתחזוקה ומבטיחים זיהום-ללא מחזור-בטוח של מערכות ייצור חימום תעשייתי אטומות.